4.1.7 מהו שנאי (טרנספורמטור)? – (למתקדמים)

השנאי מורכב משני סלילים: סליל ראשוני (Primary) וסליל מישני (Secondary) (ראה איור).

איור של סליל ראשוני וסליל מישני

הסלילים מלופפים (כל אחד בנפרד) סביב גרעין מברזל רך.

כאשר זרם חילופין זורם בסליל הראשוני, נוצר שטף מגנטי בגרעין הברזל, וכתוצאה מכך נוצר זרם חילופין בסליל המישני. כלומר, למרות שאין חיבור חשמלי בין שני הסלילים, שינויים בזרם בסליל אחד, גורמים לשינויים בזרם בסליל השני, כתוצאה מפעולה הנקראת "השראות מגנטית".

עבור שנאי אידאלי (ללא איבודי אנרגיה), הזרם בסליל הראשוני (Ip), מוכפל במתח בסליל הראשוני (Vp), שווים למכפלת הזרם (Is) והמתח (Vs) בסליל המישני:

Ip*Vp = Is*Vs

מספר הליפופים (N) בכל סליל הוא הקובע את המתח, על פי הקשר:

Vs/Vp = Ip/Is = Ns/Np

שנאי מעלה (Step Up Transformer) יוצר מתח חילופין גבוה, ממתח חילופין נמוך.

שנאי מוריד (Step Down Transformer) מבצע את הפעולה ההפוכה, יוצר מתח חילופין נמוך ממתח חילופין גבוה. זהו השנאי המקובל בבית להפעלת מכשירים הפועלים במתח נמוך (בדרך כלל עם סוללות) כגון מקלטי טרנזיסטור, ווקמנים, דיסקמנים וכו' כאשר רוצים להפעילם ממתח הרשת.

במציאות אין שנאים אידאליים, ובכל שנאי יש איבודי אנרגיה, גם כתוצאה מההתנגדות החשמלית של החוטים המרכיבים את הסלילים, וגם כתוצאה מזירמי מערבולת הנוצרים בשנאי.

 

לעמוד הבא לחץ כאן לעמוד הקודם לחץ כאן